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概念圖在高中物理教學(xué)評價中的應(yīng)用——以《勻變速直線運動》為例
甘肅省酒泉市實驗中學(xué) 樊昉 2018/10/20 9:54:43
摘要：本文通過運用Inspiration軟件，以概念圖相關(guān)理論為基礎(chǔ)設(shè)計了高中必修1《勻變速直線運動》一章的基礎(chǔ)知識掌握程度的測試圖，并用該圖對高一年級部分學(xué)生進行測試。測試結(jié)果表明，利用測試圖進行測試的結(jié)果與學(xué)生平時成績一致，且可在知識體系的掌握細節(jié)上獲得更多的信息，有效指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和進一步的教學(xué)。
關(guān)鍵字：高中物理 勻變速直線運動 概念圖應(yīng)用
概念圖是由康乃爾大學(xué)的諾瓦克和高溫根據(jù)奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論，綜合圖式理論和概念網(wǎng)絡(luò)，提出的一種教學(xué)技術(shù)。概念圖可用于基礎(chǔ)知識的考核，用概念圖針對某一教學(xué)內(nèi)容中的各個知識點，從不同的角度設(shè)計，給出一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將知識點放在一個知識結(jié)構(gòu)圖中進行考核，讓學(xué)生根據(jù)自己的理解、思考，完成這個框架的內(nèi)容；教師通過對學(xué)生的答題情況進行分析，進而了解學(xué)生對這部分知識結(jié)構(gòu)的掌握情況，給出評價，指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)及后續(xù)的教學(xué)活動。[1]下面我們就以《勻變速直線運動》為例，分析該測評圖的設(shè)計及在基礎(chǔ)知識測試上的應(yīng)用。
一、勻變速直線運動基礎(chǔ)知識掌握程度測試系統(tǒng)的設(shè)計
如圖所示為用概念圖針對勻變速直線運動基礎(chǔ)知識掌握程度進行設(shè)計，從兩個角度來測試學(xué)生對這一章的基礎(chǔ)知識的掌握情況：
1、對基礎(chǔ)概念識記的測試從考查勻變速直線運動的運動公式及圖象所包含的信息的來了解學(xué)生掌握情況。
2、對概念和概念間相互關(guān)系的深入理解的測試測試圖中有8個空格是針對學(xué)生對基本知識的理解及與其他知識間聯(lián)系的理解測試，旨在考查概念及概念間的相互聯(lián)系的深入理解及概念間相互關(guān)系的掌握情況。勻變速直線運動的三個基礎(chǔ)公式即為運動方程，這是考查學(xué)生對完備描述運動的方程是否有深入的理解，為與后續(xù)課程學(xué)習(xí)的軌道方程做區(qū)分�？崭瘢�1）就是為測試學(xué)生是否理解速度公式和位移公式即為運動方程，它是唯一的、能夠完備地描述物體運動的方程。（7）和（8）是考查學(xué)生是否對描述直線運動的物理量有明確的認(rèn)識，（9）測試學(xué)生能否將這些物理量準(zhǔn)確與過程分析相對應(yīng)，（16）測試學(xué)生是否理解在 圖象中直線的傾斜程度由加速度來決定，（26）考查學(xué)生能否理解 圖象中直線發(fā)生改變與與描述物體運動的物理量對應(yīng)關(guān)系。（28）和（29）考查多物體運動的運動性質(zhì)、各物理量間的相互比較及相互關(guān)系。
利用概念圖設(shè)計測試圖時，要做到盡量簡潔，表述清晰準(zhǔn)確，盡可能消除因圖中表意不清而造成的答題錯誤，概念圖中節(jié)點間的連線，布局盡量明晰，盡量將概念放在一個網(wǎng)絡(luò)框架中去理解和描述。[2]
二、勻變速直線運動基礎(chǔ)知識掌握程度測試圖應(yīng)用及分析
1、樣本、測試方式及評分標(biāo)準(zhǔn)
本測試取某校高一普通班成績居中的15名學(xué)生（用A來編號）和重點班成績較好的10名學(xué)生（用B來編號）為樣本，共下發(fā)測試卷25份，回收測試卷22份，有三名普通班的學(xué)生沒有交回測試卷。考查時段放在學(xué)生學(xué)習(xí)過高一物理必修一第一、二章之后，經(jīng)過期中考試之后。測試方式是以開卷的形式進行，要求學(xué)生不翻書，獨立完成。測試卷評分標(biāo)準(zhǔn)以每小空1分計，不填或填錯計0分。
2、測試結(jié)果數(shù)據(jù)分析
測試結(jié)果統(tǒng)計如圖2所示，從考查的兩個角度對數(shù)據(jù)進行分析進而分析學(xué)生對各個概念及概念間相互關(guān)系的掌握情況。
（1）總體情況分析
從測試卷的答題情況來看，經(jīng)過反復(fù)修改，精心設(shè)計的概念測試圖中有29個空格，沒有出現(xiàn)由于設(shè)計意圖不明，造成答題偏差的現(xiàn)象，實際有效的答題空格數(shù)為29個，可見此概念圖的設(shè)計還是較為完善的。
（2）對基本概念的測試從測試得分結(jié)果來看，對基本概念的測試，從重點班抽取的樣本的得分總體情況好于從普通班抽取的樣本的得分，重點班樣本中有7位同學(xué)得分在14分及以上，得分占該部分得分的67%以上，答對人數(shù)比例占總?cè)藬?shù)70%，普通班有4位樣本得分在14分及以上，答對人數(shù)比例占總?cè)藬?shù)的33%。從測試題目答對個數(shù)來年看，重點班樣本答題平均個數(shù)為13.9個，普通班樣本只有8.4個，兩個樣本間還是存在著明顯的差，這與平時測試結(jié)果一致。
（3）概念及概念間相互關(guān)系的深入理解測試
從對測試的統(tǒng)計結(jié)果看，重點班抽取的樣本在概念和概念間相互關(guān)系的深入理解這一部分的成績比較好，10位同學(xué)中有8位同學(xué)在該項的得分可達到5分以上（滿分8分），占總得分的62.5%以上，最高得分有2位同學(xué)分值達7分。普通班抽取的樣本在該項的（未完，下一頁）
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